Задание 20 ОГЭ по физике №00008514

Дано:

$m = 0{,}2\text{ кг}$, $v_0 = 0$, $E_k = 24\text{ Дж}$, $g = 10\text{ м/с}^2$

Найти:

$h = ?$

Решение:

Сила трения отсутствует, поэтому работа внешних сил равна нулю и выполняется закон сохранения механической энергии. Полная энергия в начале (шарик на высоте $h$, скорость $v_0 = 0$):

$$E_1 = mgh + 0 = mgh.$$

Полная энергия в конце (высота $= 0$, максимальная скорость):

$$E_2 = 0 + E_k = E_k.$$

Из закона сохранения энергии $E_1 = E_2$:

$$mgh = E_k \Rightarrow h = \frac{E_k}{mg} = \frac{24}{0{,}2 \cdot 10} = \frac{24}{2} = 12\text{ м}.$$